Сколько микрофарад надо на 1 квт: Сколько нужно микрофарад на 1 квт двигателя?

Трёхфазный двигатель — в однофазную сеть


Автор Светозар Тюменский На чтение 3 мин. Просмотров 32.6k. Опубликовано
Обновлено

Пожалуй, наиболее распространённый и простой способ подключения трехфазного электродвигателя в однофазную сеть при отсутствии питающего напряжения ~ 380 в – это способ с применением фазосдвигающего конденсатора, через который запитывается третья обмотка электродвигателя. Перед тем, как подключать трехфазный электродвигатель в однофазную сеть убедитесь, что его обмотки соединены «треугольником» (см. рис. ниже, вариант 2), т. к. именно это соединение даст минимальные потери мощности 3х-фазного двигателя при включении его в сеть ~ 220 в.

Мощность, развиваемая трехфазным электродвигателем, включенным в однофазную сеть с такой схемой соединения обмоток может составлять до 75% его номинальной мощности. При этом частота вращения двигателя практически не отличается от его частоты при работе в трёхфазном режиме.

На рисунке показаны клеммные колодки электродвигателей и соответствующие им схемы соединения обмоток. Однако, исполнение клеммной коробки электродвигателя может отличаться от показанного ниже –  вместо клеммных колодок, в коробке может располагаться два разделённых  пучка проводов (по три в каждом).

Эти пучки проводов представляют собой «начала» и «концы» обмоток двигателя. Их необходимо «прозвонить», чтобы разделить обмотки друг от друга и соединить по нужной нам схеме «треугольник» – последовательно, когда конец одной обмотки соединяется с началом другой т. д (С1-С6, С2-С4, С3-С5).

При включении трёхфазного электродвигателя в однофазную сеть, в схему «треугольник» добавляются пусковой конденсатор Сп, который используется кратковременно (только для запуска) и рабочий конденсатор Ср.

В качестве кнопки SB для запуска эл. двигателя небольшой мощности (до 1,5 кВт) можно использовать обычную кнопку «ПУСК», применяемую в цепях управления магнитных пускателей.

Для двигателей большей мощности стоит заменить её на коммутационный аппарат помощнее — напр, автомат. Единственным неудобством в этом случае будет необходимость ручного отключения конденсатора Сп автоматом после того как электродвигатель наберёт обороты.

Таким образом, в схеме реализована возможность двухступенчатого управления электродвигателем, уменьшая общую ёмкость конденсаторов при «разгоне» двигателя.

Если мощность двигателя невелика (до 1 кВт), то запустить его можно будет и без пускового конденсатора, оставив в схеме лишь рабочий конденсатор Ср.

Рассчитать ёмкость рабочего конденсатора можно формулой:

  • С раб = 4800 • I / U, мкФ – для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток «треугольник».
  • С раб = 2800 • I / U, мкФ – для двигателей, включенных в однофазную сеть с соединением обмоток «звезда».

Это наиболее точный способ, требующий, однако, измерения тока в цепи электродвигателя. Зная номинальную мощность двигателя, для определения ёмкости рабочего конденсатора лучше воспользоваться следующей формулой:

С раб = 66·Р ном, мкФ, где Р ном — номинальная мощность двигателя.

Упростив формулу, можно сказать, что для работы трёхфазного электродвигателя в однофазной сети, ёмкость конденсатора на каждые 0,1 кВт его мощности должна составлять около 7 мкФ.

Так, для двигателя мощностью 1,1 кВт ёмкость конденсатора должна составлять 77 мкФ. Такую ёмкость можно набрать несколькими конденсаторами, соединёнными друг с другом параллельно (общая ёмкость в этом случае будет равна суммарной), используя следующие типы: МБГЧ, БГТ, КГБ с рабочим напряжением, превышающим напряжение в сети в 1,5 раза.

Рассчитав ёмкость рабочего конденсатора можно определить ёмкость пускового — она должна превышать ёмкость рабочего в 2-3 раза. Применять конденсаторы для запуска следует тех-же типов, что и рабочие, в крайнем случае и при условии очень кратковременного запуска можно применить электролитические — типов К50-3, КЭ-2, ЭГЦ-М, рассчитанных на напряжение не менее 450 в.

Содержание

  1. Как подключить трёхфазный двигатель к однофазной сети.
  2. подключение двигателя 380 на 220 вольт
  3. правильный подбор конденсаторов для электродвигателя

Как подключить трёхфазный двигатель к однофазной сети.

подключение двигателя 380 на 220 вольт

правильный подбор конденсаторов для электродвигателя

Схема подключения, подбор и расчёт пускового конденсатора

Выход из строя конденсаторов в цепи компрессора кондиционеров случается не так уж и редко. А зачем вообще нужен конденсатор и для чего он там стоит?

Бытовые кондиционеры небольшой мощности в основном питаются от однофазной сети 220 В. Самые распространённые двигатели которые применяют в кондиционерах такой мощности- асинхронные со вспомогательной обмоткой, их называют двухфазные электродвигатели или конденсаторные.

В таких двигателях две обмотки намотаны так, что их магнитные полюсы расположены под углом 90 град. Эти обмотки отличаются друг от друга количеством витков и номинальными токами, ну соответственно и внутренним сопротивлением. Но при этом они рассчитаны так что при работе они имеют одинаковую мощность.

В цепь одной из этих обмоток, её производители обозначают как стартовую(пусковую), включают рабочий конденсатор, который постоянно находится в цепи. Этот конденсатор ещё называют фазосдвигающим, так как он сдвигает фазу и создаёт круговое вращающееся магнитное поле. Рабочая или основная обмотка подключена напрямую к сети.

Схема подключения пускового и рабочего конденсатора

Рабочий конденсатор постоянно включён в цепь обмотки через него протекает ток равный току в рабочей обмотке. Пусковой конденсатор подключается на время запуска компрессора — не более 3 секунд (в современных кондиционерах используется только рабочий конденсатор, пусковой не используется)

Расчёт ёмкости и напряжения рабочего конденсатора

Расчёт сводится к подбору такой емкости, чтобы при номинальной нагрузке было обеспечено круговое магнитное поле, так как при значении ниже или выше номинального магнитное поле изменяет форму на эллиптическое, а это ухудшает рабочие характеристки двигателя и снижает пусковой момент. В инженерных справочниках приведена формула для расчёта ёмкости конденсатора:

Ср= Isinφ/2πf U n2

I и sinφ –ток и сдвиг фаз между напряжением и током в цепи при вращающемся магнтном поле без конденсатора

f- частота переменного тока

U – напряжение питания

n- коэффициент трансформации обмоток , определяется как соотношение витков обмоток с конденсатором и без него.

Напряжение на конденсаторе рассчитывается по формуле

Uc= U√(1+n2)

Uc -рабочее напряжение конденсатора

U — напряжение питания двигателя

n — коэффициент трансформации обмоток

Из формулы видно, что рабочее напряжение фазосдвигающего конденсатора выше напряжения питания двигателя.

В пособиях по расчёту приводят приближённое вычисление – 70-80 мкФ ёмкости конденсатора на 1 кВт мощности электродвигателя, а номинал напряжения конденсатора для сети 220 В обычно ставят — 450 В.

Также параллельно к рабочему конденсатору подключают пусковой конденсатор на время пуска, примерно на три секунды, после чего срабатывает реле и отключает пусковой конденсатор. В настоящее время в кондиционерах схемы с дополнительным пусковым конденсатором не применяют.

В более мощных кондиционерах используют компрессоры с трёхфазными асинхронными двигателями, пусковые и рабочие конденсаторы для таких двигателей не требуются.

Проверка и замена пускового/рабочего конденсатора

ДИЛЕММЫ РАЗМЕРА КОНДЕНСАТОРОВ

ДИЛЕММЫ РАЗМЕРА КОНДЕНСАТОРОВ

ЦЕЛЬ:
Чтобы понять важность выбора правильного размера конденсатора.
ЗАДАЧИ:
Студент сможет:
1) Понять, что такое конденсаторы и как они работают
2) Продемонстрировать влияние неправильного размера конденсатора на потребление энергии
3) Продемонстрировать умение тестировать конденсаторы
УРОК / ИНФОРМАЦИЯ:
Самый простой способ объяснить механику конденсатора — сравнить его с батареей. Оба хранят и выделяют электричество. Конденсаторы заряжаются электричеством, а затем высвобождают накопленную энергию со скоростью шестьдесят раз в секунду в системе переменного тока с частотой 60 циклов. Размер имеет решающее значение для эффективности двигателя, так же как размер батарей имеет решающее значение для радио. Радио, для которого требуется батарея на 9 В, не будет работать с батареей на 1,5 В. Таким образом, по мере разрядки батареи радио не будет воспроизводиться должным образом. Двигатель, для которого требуется конденсатор 7,5 мФд, не будет работать с конденсатором 4,0 мФд. Точно так же двигатель не будет работать должным образом со слабым конденсатором. Это не означает, что чем больше, тем лучше, потому что слишком большой конденсатор может привести к увеличению потребления энергии. В обоих случаях, будь он слишком большим или слишком маленьким, срок службы двигателя будет сокращен из-за перегрева обмоток двигателя. Производители двигателей тратят много часов на испытания комбинаций двигателей и конденсаторов, чтобы получить наиболее эффективную комбинацию. При замене пусковых конденсаторов допускается максимальное отклонение +10% в микрофарадах, но точные рабочие конденсаторы должны быть заменены. Номинальное напряжение всегда должно быть таким же или выше, чем у исходного конденсатора, независимо от того, является ли он пусковым или рабочим конденсатором. Всегда консультируйтесь с производителями, чтобы проверить правильный размер конденсатора для конкретного применения.

Конденсаторы

содержат две металлические пластины, изолированные друг от друга (см. рис. 1). В открытом состоянии внутренняя часть выглядит как два листа фольги с вощеной бумагой между ними, плотно свернутые, как рулон бумажного полотенца. Несколько лет назад в маслонаполненных двигателях в качестве охлаждающей жидкости использовались печатные платы. Сегодня большинство конденсаторов сухого типа.
Рисунок 1
В электродвигателе используются два основных типа:
1) Рабочие конденсаторы рассчитаны на диапазон от 3 до 70 мкФ. Рабочие конденсаторы также классифицируются по классу напряжения. Классы напряжения: 370 В и 440 В. Конденсаторы номиналом выше 70 микрофарад (мкФ) являются пусковыми конденсаторами. Рабочие конденсаторы предназначены для непрерывной работы и находятся под напряжением все время, пока работает двигатель. Однофазным электродвигателям требуется конденсатор для питания второй фазной обмотки. Вот почему размер так важен. Если установлен неправильный рабочий конденсатор, магнитное поле двигателя будет неравномерным. Это заставит ротор колебаться в тех местах, которые неровны. Это колебание приведет к тому, что двигатель станет шумным, увеличит потребление энергии, приведет к падению производительности и вызовет перегрев двигателя.
2) Пусковые конденсаторы размещены в черном пластиковом корпусе и имеют диапазон mfd, в отличие от определенного номинала mfd на рабочих конденсаторах. Пусковые конденсаторы (номинальной емкостью 70 мкФ и выше) имеют три класса напряжения: 125 В, 250 В и 330 В. Примерами могут служить рабочий конденсатор 35 мФд при 370 В и 88-108 мФд при 250 В пусковой конденсатор. Пусковые конденсаторы увеличивают пусковой момент двигателя и позволяют быстро включать и выключать двигатель. Пусковые конденсаторы предназначены для мгновенного использования. Пусковые конденсаторы остаются под напряжением достаточно долго, чтобы быстро разогнать двигатель до 3/4 полной скорости, а затем отключаются от цепи.
Потенциальные реле также важны. Реле напряжения используются для электронного подключения и отключения пусковых конденсаторов от цепи двигателя (см. рис. 2). Каждое реле имеет определенное номинальное напряжение для включения пускового конденсатора последовательно с пусковой обмоткой и определенное напряжение для его вывода из цепи. Каждый рейтинг основан на электромагнитном поле, создаваемом вращением двигателя. Изготовитель двигателя изучает влияние установки и удаления конденсатора на увеличение пускового момента при как можно меньшем изгибе обмотки. Возможные реле имеют четыре номинала; (1) постоянное напряжение катушки, (2) минимальное напряжение срабатывания, (3) максимальное напряжение срабатывания и (4) падение напряжения. Реле напряжения трудно проверить, и его всегда следует заменять при замене пускового конденсатора. Точный размер, предназначенный для этого конкретного двигателя, должен быть переустановлен. Реле напряжения также необходимо заменить, если обнаружены разомкнутые контакты.
Рисунок 2
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ:
Продемонстрируйте использование стандартного вентилятора мощностью 1/2 л.с. от бытового обогревателя в следующих упражнениях. Во время каждого упражнения учащийся должен записывать уровень шума, скорость, температуру и силу тока двигателя.
ПРИ ВЫПОЛНЕНИИ ЭТОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ СЛЕДУЕТ БЫТЬ КРАЙНЕ ОСТОРОЖНЫ. СМОТРИТЕ ЗАМЕТКИ УЧИТЕЛЯ!
(1) Снимите конденсатор и попробуйте запустить двигатель. Обязательно изолируйте концы проводов. Это будет имитировать открытый конденсатор.
(2) Запустите двигатель с правильным конденсатором. Заблокируйте переднюю часть воздуходувки, чтобы получить правильную скорость двигателя и потребляемый ток.
(3) Закоротите два провода, которые обычно идут к конденсатору, и изолируйте соединение. Это будет имитировать закороченный конденсатор.
(4) Замените стандартный конденсатор конденсатором с половиной номинала mfd.
(5) Замените стандартный конденсатор на конденсатор с удвоенным номиналом.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Перед началом упражнения обязательно создайте надлежащее статическое давление, чтобы получить номинальную силу тока пластины двигателя с правильным рабочим конденсатором.

Упражнение №1 Уровень шума Скорость Температура Сила тока
Упражнение №2 Уровень шума Скорость Температура Сила тока
Упражнение №3 Уровень шума Скорость Температура Сила тока
Упражнение №4 Уровень шума Скорость Температура Сила тока
Упражнение №5 Уровень шума Скорость Температура Сила тока

ПРИМЕЧАНИЯ ДЛЯ УЧИТЕЛЕЙ
Упражнение на предыдущей странице связано с высоким напряжением. Необходимо носить защитные очки и соблюдать крайнюю осторожность, чтобы предотвратить поражение электрическим током. При неправильном подключении конденсаторы могут взорваться и нанести серьезную травму. Рекомендуется, чтобы инструктор продемонстрировал упражнение, прежде чем разрешить его выполнение ученику. Преподаватель также должен проверить работу учащегося перед тестовым прогоном.
ССЫЛКИ:
Современные системы охлаждения и кондиционирования воздуха . Goodheart-Willcox Co., Inc. С. Холланд, Иллинойс. 1988.

Комментарии или вопросы по адресу: [email protected]

Возврат в меню HVAC

Калькулятор преобразования

кВАР в фарад (мкФ, мФ, Ф)

КВАР в фарад Калькулятор:

Введите реактивную мощность в кВАр, частоту сети и напряжение. Затем выберите, в какой единице вам нужно рассчитать значение емкости (мФ, мкФ или Ф). Затем нажмите кнопку расчета, чтобы получить значение kVAR to Capacitor.

квар в фарад Расчет:

квар — единица СИ реактивной мощности, а фарад — единица СИ конденсатора. Емкость C (мкФ) в микрофарадах равна 159235000 реактивной мощности Q (кВАр) в кВАр, деленной на произведение частоты F (Гц) в Герцах и напряжения V (В) в вольтах. Следовательно, для расчета значения конденсатора из кВАр формула может быть записана как

C (мкФ) = 159235000 x Q (KVAR) / (F (Гц) x V (V) 2 )

Другими словами,

Micro Farad = 159235000 / KVAR / hz 8.

Milli Farad = 159235 x kVAR / (Hz x Volts 2 )

Farad = 159.235 x kVAR / (Hz x Volts 2 )

Example:

Let we take an example 1 квар конденсаторная батарея подключена к сети 240 В с рабочей частотой 50Гц. Рассчитайте номиналы конденсаторов в микрофарадах, миллифарадах и фарадах.

Примените нашу формулу:

C (мкФ) = 159235000 x 1 / (50 x 240 2 )

= 55,29 микрофарад.

То же самое можно преобразовать в Milli Farad и Farad,

C (MF) = 0,05529 MF

C (F) = 0,00005529 F

CAPACITRAR ARTACITRANCIT. (микрофарад) для различных рабочих напряжений и частот.

50 Гц 60 Гц
кВАр @240В, при 440 В при 240 В при 440 В
1 55,3 16,4 46,1 13,7
2 110,6 32,9 92,1 27,4
3 165,9 49,3 138,2 41,1
4 221,2 65,8 184,3 54,8
5 276,4 82,2 230,4 68,5
6 331,7 98,7 276,4 82,2
7 387,0 115,1 322,5 96,0
8 442,3 131,6 368,6 109,7
9 497,6 148,0 414,7 123,4
10 552,9 164,5 460,7 137,1
11 608,2 180,9 506,8 150,8
12 663,5 197,4 552,9 164,5
13 718,8 213,8 ​​ 599,0 178,2
14 774.

Опубликовано

в

от

admin

Метки:

Комментарии

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *